Desarrollo de Sistemas Expertos

8/8/2019 Desarrollo de Sistemas Expertos

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DESARROLLO DE SISTEMASEXPERTOS


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SISTEMA EXPERTO


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1. La Componente Humanay Con los usuarios en mente y la colaboracin de:

y Los expertos humanos, especialistas en el tema de estudiosuministran el conocimiento bsico en el tema de inters,

y Los ingenieros del conocimiento trasladan este conocimientoa un lenguaje, que el sistema experto pueda entender.

y Quizs el elemento ms importante en el desarrollo de un sistemaexperto.

y

Esta etapa requiere una enorme dedicacin y un gran esfuerzodebido a los diferentes lenguajes que hablan las distintas partes y alas diferentes experiencias que tienen.

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2. La Base de Conocimientoy Los especialistas son responsables de suministrar a losingenieros del conocimiento una base de conocimientoordenada y estructurada, y un conjunto de relaciones biendefinidas y explicadas.

y

Diferenciar entre datos y conocimiento.y El conocimiento se refiere a afirmaciones de validez general

tales como reglas, distribuciones de probabilidad, etc. Espermanente (parte de la componente permanente de unsistema) y se almacena en la base de conocimiento

y Los datos se refieren a la informacin relacionada con unaaplicacin particular. son efmeros (destruidos despus deusarlos) y se almacenan en la memoria de trabajo ( asi comoTodos los procedimientos de los diferentes sistemas ysubsistemas que son de carcter transitorio )

y Por ejemplo, en diagnostico mdico, los sntomas, lasenfermedades y las relaciones entre ellos, forman parte delconocimiento, mientras los sntomas particulares de unpaciente dado forman parte de los datos.

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. Subsistema de Adquisicinde Conocimiento

y Controla el flujo del nuevo conocimiento que

fluye del experto humano a la base de datos.Determina qu nuevo conocimiento se necesita,

o si el conocimiento recibido es en realidad

nuevo, es decir, si debe incluirse en la base de

datos y, en caso necesario, incorpora estosconocimientos a la misma.

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4. Control de la Coherenciay Ayuda a los expertos humanos a dar informacin fiable:

y Controla la consistencia de la base de datos y evita queunidades de conocimiento inconsistentes entren en la misma.

y Comprueba e informa a los expertos de las inconsistencias.

y Informa sobre las restricciones que la informacin debe

cumplir para ser coherente con la existente en la base deconocimiento cuando se solicita informacin de los expertoshumanos

y Si un control de la coherencia:

y Unidades de conocimiento contradictorio pueden formar

parte de la base de conocimiento, dando lugar a uncomportamiento insatisfactorio del sistema.

y En mecanismos de propagacin de incertidumbre, se podrallegar a conclusiones absurdas o en conflicto como, porejemplo, situaciones en las que el sistema generaprobabilidades mayores que la unidad o negativas

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5. El Motor de Inferenciay Es el corazn de todo sistema experto.

y Saca conclusiones aplicando el conocimiento a los datos. Porejemplo, en diagnstico mdico, los sntomas de un paciente (datos)son analizados a la luz de los sntomas y las enfermedades y de sus

relaciones (conocimiento).y Las conclusiones del motor de inferencia pueden estar basadas en

conocimiento determinista o conocimiento probabilstico.

y En muchos casos, algunos hechos (datos) no se conocen conabsoluta certeza. Por ejemplo, pinsese en un paciente que no estseguro de sus sntomas.

y El motor de inferencia es tambin responsable de la propagacin deeste conocimiento incierto. Es Probablemente el componente msdbil de casi todos los sistemas expertos existentes.

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.- El Subsistema de Adquisicinde Informaciny Si el conocimiento inicial es muy limitado y no se pueden sacar

conclusiones, el motor de inferencia utiliza el subsistema deadquisicin de informacin para obtener el conocimiento necesario y

continuar con el proceso de inferencia hasta que se hayan sacadoconclusiones.

y En algunos casos, el usuario puede suministrar la informacinrequerida para este y otros objetivos. De ello resulta la necesidad deuna interfase de usuario y de una comprobacin de la consistencia

de la informacin suministrada por el usuario antes de introducirla enla memoria de trabajo.

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7.- Interface de Usuarioy Es el enlace entre el sistema experto y el usuario, por ello debe

incorporar mecanismos eficientes para mostrar y obtenerinformacin de forma fcil y agradable.

y

Muestra las conclusiones, las razones que expliquen talesconclusiones y una explicacin de las acciones iniciadas por elsistema experto.

y Tambin es un vehculo para obtener la informacin necesaria delusuario.

y Consecuentemente, una implementacin inadecuada de la interfacede usuario que no facilite este proceso minara notablemente lacalidad de un sistema experto.

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8.- El Subsistema de Ejecucinde rdenes

y Permite al sistema experto iniciar acciones basadas en las

conclusiones sacadas por el motor de inferencia.

y Como ejemplos, un sistema experto diseado para analizar el trfico

ferroviario puede decidir retrasar o parar ciertos trenes para

optimizar el trfico global, o un sistema para controlar una central

nuclear puede abrir o cerrar ciertas vlvulas, mover barras, etc., para

evitar un accidente. La explicacin de las razones por las que seinician estas acciones pueden darse al usuario mediante el

subsistema de explicacin.

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9.- El Subsistema de Explicaciny Expli l pr i por l otor i f r i o por l

i t j i ( xpli i l oncl ionessacadas o de las acciones iniciadas porel sistema experto).y Por ejemplo, si n cajero automtico decide rechazar la

palabra clave (una acci n), la mquina puede mostrar unmensaje (una explicaci n) como la si uiente :Lo si to!, supalabra clave es todava i correcta tras tres i tentos.Retenemos su tarjeta de c rdito, para garantizar suseguridad. Por favor, pngase en contacto con su banco enhoras de oficina.

y En muchos dominios de aplicaciones, es necesaria laexplicaci n de las conclusiones debido a los riesgos asociadoscon las acciones a ejecutar.y Por ejemplo, en el campo del diagnostico medico, los

doctores son responsable ltimos de los diagnsticos,independientemente de las herramientas t cnicas utilizadaspara sacar conclusiones. En estas situaciones, sin unsubsistema de explicacin, los doctores pueden no sercapaces de explicar a sus pacientes las razones de sudiagnostico.

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10. El Subsistema de Aprendizajey Una de las principales caractersticas de un sistema experto es sucapacidad para aprender.

y Tipos de aprendizaje:

y Aprendi aje Estructural nos referimos a algunos aspectos

relacionados con la estructura del conocimiento (reglas,

distribuciones de probabilidad, etc.). Ej. El descubrimiento de

nuevos sntomas relevantes para una enfermedad o la inclusin

de una nueva regla en la base de conocimiento.

y Aprendi aje Param trico nos referimos a estimar los parmetrosnecesarios para construir la base de conocimiento. Ej. la

estimacin de frecuencias o probabilidades asociadas a sntomas

o enfermedades.

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y Encadenamiento progresivo:

Tambin llamado encadenamiento frontal o

encadenamiento hacia adelante.

Proceso de razonamiento ascendente inicindose

con condiciones conocidas trabajando hacia

adelante para alcanzar los objetivos.


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Consideraciones para eldesarrollo de interfacesy Es el enlace entre el sistema experto y el usuario, por ello debe

incorporar mecanismos eficientes para mostrar y obtenerinformacin de forma fcil y agradable.

y La interface de usuario debe incluir un subsistema de adquisicin de

conocimientos. Los subsistemas de adquisicin de conocimientos

proporcionan los medios adecuados para aadir nuevas reglas y

editarlas ya existentes.

y Consecuentemente, una implementacin inadecuada de la interface

de usuario que no facilite este proceso minara notablemente lacalidad de un sistema experto.

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